光波分复用在长途干线大容量光纤通信系统中的应用

    波分复用技术适用于长途、大容量光纤通信系统，特别是对于超长距离、大容量的（≥5 Gbit／s)光纤通信系统中，波分复用技术被得到普遍的关注．下面介绍一个实用的l 0 Gbit／s单模双向传输光波分复用用户网．
    1．系统结构
    图8-10是一个点对点的全双工四波长光波分复用传输的星型用户网，其中四个信道的工作波长分别为l 553nm，l 554 nm,1 555 nm和l 556 nm，它们是通过4λ-WDM器件来完成复用功能的．然后将4λ-WDM器件的输出光信号送到掺铒光放大器中进行信号放大，使每个信道的光功率分别调到-l2 dBm，-13 dBm，-14 dBm和-15 dBm，并将其耦合进色散位移光纤( DSF)中，当经长度为500 km、以若干EDFA为中继器的传输光纤的传输之后，在光接收端再经过解复用，将从接收到的合成光信号中分解出原信道中所传信号．
    2．接收端的光谱特性和误码特性
    在上述系统中，各信道所使用的光源为分布反馈( DFB)激光器，其谱宽△λ约在0.2~ 0.4 nm左右，具有很尖锐的谱线，几乎接近单色，因此在经过500 km的光纤传输之后，在光接牧端所接收到的光信号的光谱特性如图8-11所示．从图中可以看出，各信道谱线非常清晰，相互之间无明显的串扰现象，另外在图8-12中，可以找出系统误码率与各信道接收功率之间的关系．由此可知，当所有信道都能实现BER< 10-9时，系统中由EDFA的放大自发辐射(ASE)累积而引起的功率代价在2.5~3.6之间．
    3．中继系统
    由于光纤衰减因素的影响，使得传输的光信号随着传输距离的增加而减小，若传输距离过长'则光接收机所接收到的光功率愈小，严重时会产生误码，影响整个系统的传输质量，因而干线传输中的最大中继间距和中继系统的结构便为光波分复用干线传输中的重要课题。目前一般的光纤通信系统中最大中继距离的实用水平大致为：
            60~80 km (2.5 Gbit7s系统)
            40 km (10 Gbit/s系统)     为了进一步提高最大中继距离的长度，因而可使用色散位移光纤，正如图8-10所示的
    那样，传输线路的总长为500 km，共分为6个中继段，共有35个EDFA作为再生中继器，其中再生中继器l~4的输出功率为+8 dBm，而由于最后一个中继段长度长于其他中继段，达到100km，故第六个再生中继器的输出功率为+11 .75 dBm．如果每个中继器给系统引进的噪声值是7 dB的话，那么各信道在光接收机的输入端所接收的光信号的信噪比(SNR)大致相同，它们中间的差别仅在0.5 dB以内．